260 likes | 809 Views
CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI. CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI. Ciclul ATC/ Krebs/al acidului citric Ciclul Krebs formeaz ă un ansamblu de 8 reacţii care se desfăşoară în matricea mitocondrială, în celulele aerobe ;
E N D
CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI • Ciclul ATC/ Krebs/al acidului citric • Ciclul Krebs formează un ansamblu de 8 reacţii care se desfăşoară în matricea mitocondrială, în celulele aerobe; • Punct de convergenţă pentru catabolismul tuturor substanţelor nutritive: G, AG, AA • Ciclul citric joacă un rol foarte important în metabolismul intermediar şi în producerea de energie
Reacţiile anaplerotice= de catabolizare a AA cu producerea de intermediari ai ATC Pe parcursul ciclului citric acetil-CoA este oxidat la CO2 şi energia este eliberată ATC este apropiat de reacţiile lanţului transportor de electroni CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI ATC
ATC serveşte la sinteza Glucidelor Lipidelor Proteinelor Hemului Important în: Catabolism, Producerea de energie Anabolism Ciclu amfibolic CICLUL ACIZILOR TRICARBOXILICI ATC
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI • OAA (oxaloacetatul) este condensat iniţial cu o grupare acetil provenită de la CoA (acetil- coenzima A), iar la final este regenerat; localizare în matricea mitocondrială • I. Decarboxilarea oxidativă a acidului piruvic în organism cuprinde mai multe etape: • Acidul piruvic este transportat în mitocondrie • Complexul multienzimatic - PIRUVAT DEHIDROGENAZĂ (PDH)conţine 3 enzime, 5 coenzime şi o proteinkinază • Complexul PDH nu face parte din ATC, dar este o sursă de acetil- CoA= substratul bicarbonic (2C) al acestui ciclu
Este asigurată înlănţuirea corectă a reacţiilor catalizate fără obţinere de intermediari!!!
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI • Coenzimele complexului PDH sunt 5: • E1 - tiamin-fofat • E2 - acid lipoic ;CoA • E3 - FAD ; NAD + • Deficitul coenzimelor produce tulburări grave la nivelul SNC PDH devine inactivă în absenţa lor
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI • E1 este inhibată de: kinaza PDH activată alosteric de ATP,acetilCoA, NADH/ kinaza PDHinhibată puternic de Py alosteric • E1 este activată de: fosfataza PDH pt care Ca 2+ este un activator puternic eliberat în contracţia musculară PDH inactivă Kinaza inhibată de:ATP, acetilCoA, NADH Fosfataza este activată Ca 2+ PDH activă
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI • Deficitul de PDH • Frecvent, deficit de E1 = acidoză lactică congenitală, X-linkată • Py nu mai trece în acetil-CoA, formându-se lactat în prezenţa LDH • Afectare cerebrală importantă, spasticitate musculară, deces prematur • nu există tratament • Intoxicaţia cu arsenic inhibă enzimele dependente de acidul lipoic: piruvat- dehidrogenaza,α -cetoglutarat- dehidrogenaza şi α- cetoacid- dehidrogenaza
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI Acetil- CoA OAA CITRAT • 1. Sinteza citratului din • acetil-CoA şi OAA • Citrat-sintaza este inhibată de : • citrat, NADH ; succinil-CoA • citratul inhibă FFrK (glicoliza) şi activează • acetil-CoA-carboxilaza (AG) S-citril-CoA INTERMEDIAR acetil-CoA OAA CITRAT
REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI CITRAT • 2. Izomerizarea citratului: • Aconitaza= proteină cu centru Fe-S inhibată de fluoro-acetat IZOCITRAT CITRAT cis-aconitat INTERMEDIAR IZOCITRAT
3. Oxidarea şi decarboxilarea izocitratului: ICDH (izocitrat DH) ○prima moleculă de NADH şi de CO2 produsă în ATC ○ etapă limitantă de viteză ○ADP, Ca 2+ - ICDH, ○ ATP, NADH + ICDH REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI IZOCITRAT α-CETOGLUTARAT ICDH IZOCITRAT OXALOSUCCINAT INTERMEDIAR α-CETOGLUTARAT
4. Decarboxilarea oxidativă a α- cetoglutaratului coenzime: TPP, acid lipoic, FAD, NAD+, CoA a 2-a moleculă de CO2 şi NADH + de Ca 2+şi - de ATP, GTP, NADH, succinil-CoA REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI α-CETOGLUTARAT SUCCINIL-CoA COMPLEXUL α-CETOGLUTARAT DH α-CETOGLUTARAT SUCCINIL- CoA
5. Clivarea succinil-CoA Succinat-tiokinazasau succinil-CoA- sintetaza scindează legătura macroergică tioester cuplată cu fosforilarea GDP la GTP = fosforilare oxidativă legată de S REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI SUCCINAT SUCCINIL-CoA SUCCINIL-CoA- SINTETAZA SUCCINAT SUCCINIL-CoA
6. Oxidarea succinatului în prezenţa succinat dehidrogenazei (SDH), rezultând FADH2 SDH= singura enzimă localizată în MMI, funcţionând sub forma complexului II al LTE REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI FUMARAT SUCCINAT SDH FAD FADH2 SUCCINAT FUMARAT
7. Hidratarea fumaratului Fumaratul este sintetizat şi în ciclul ureei, în cursul sintezei proteinelor, în cadrul catabolizării AA REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI L- MALAT FUMARAT FUMARAZA FUMARAT L- MALAT
8. Oxidarea malatului E= Malat- dehidrogenaza a 3-a moleculă de NADH produsă OAA rezultă şi din transaminarea Asp REACŢIILE CICLULUI ACIZILOR TRICARBOXILICI OXALOACETAT L- MALAT MALAT OXALOACETAT
3 NADH X 3 ATP= 9 ATP 1GDP + Pi= 1GTP GTP + ADP= GDP + 1ATP 1 1 FADH2 X 2 ATP= 2 ATP TOTAL= 12 ATP/ Acetil-CoA oxidată Energia produsă în ciclul citric